Introducción al diseño de procesadores: Cuestionarios interactivos para Arquitectura de Computadores

Question 1

¿Qué tipo de memoria se emplea generalmente como caché de nivel 2 (L2)?

Accepted Answer

SRAM

Answer

DRAM

Answer

ROM

Answer

EEPROM

Question 2

¿Qué es la especulación en el diseño de procesadores?

Accepted Answer

Ambas respuestas anteriores

Answer

Ejecutar instrucciones sin conocer sus operandos

Answer

Predecir la dirección de salto de una instrucción

Answer

Ninguna de las respuestas anteriores

Question 3

¿Qué etapa NO forma parte de la canalización clásica de 5 etapas de instrucciones?

Accepted Answer

Escritura de registros

Answer

Ejecución de instrucciones

Answer

Decodificación de instrucciones

Answer

Captura de instrucciones

Question 4

El principio de localidad implica que:

Accepted Answer

Los accesos a memoria se concentran tanto espacial como temporalmente.

Answer

La frecuencia de la CPU es el único factor que afecta al rendimiento del sistema.

Answer

El tamaño de la memoria caché es irrelevante para el rendimiento.

Question 5

¿Qué componente del procesador almacena datos e instrucciones de uso frecuente para reducir el tiempo de acceso a la memoria?

Accepted Answer

Caché

Answer

Unidad de control

Answer

Registro

Answer

Cola de instrucciones

Question 6

¿Qué estrategia de diseño de procesador tiene como objetivo aumentar el ancho de banda de la memoria?

Accepted Answer

Interconexión de buses

Answer

Múltiples núcleos

Answer

Especulación

Answer

Canalización de instrucciones

Question 7

¿Qué tipo de instrucción de procesador usa direccionamiento inmediato?

Accepted Answer

Carga inmediata

Answer

Almacenamiento indirecto

Answer

Salto condicional

Answer

Llamada a función

Question 8

En el diseño de procesadores, el término "cuello de botella" se refiere a:

Accepted Answer

Un componente del sistema que limita el rendimiento general.

Answer

Un error de hardware

Answer

Una interrupción en el flujo de instrucciones

Question 9

¿Cuál es una ventaja de los conjuntos de instrucciones reducidos (RISC)?

Accepted Answer

Instrucciones más simples y rápidas de decodificar

Answer

Caché más grande

Answer

Mayor cantidad de registros

Question 10

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe con mayor precisión la metodología de diseño de procesadores?

Accepted Answer

Un enfoque sistemático para mejorar el rendimiento de los sistemas informáticos, considerando factores como la optimización de la arquitectura, las técnicas de canalización y las estrategias de gestión de memoria.

Answer

Una colección de técnicas específicas que se aplican sin tener en cuenta el contexto del sistema.

Answer

Un proceso improvisado que se basa únicamente en la intuición y la experiencia personal.

Question 11

¿Qué técnica de optimización del rendimiento se centra específicamente en reducir el tiempo de espera de las instrucciones, permitiendo la ejecución superpuesta?

Accepted Answer

Canalización

Answer

Superescalaridad

Answer

Paralelización

Question 12

¿Cuál es la función principal de una unidad de control dentro de un procesador?

Accepted Answer

Interpretar y ejecutar instrucciones, controlando el flujo de datos y la secuencia de operaciones.

Answer

Realizar operaciones aritméticas y lógicas sobre los datos.

Answer

Almacenar datos y códigos para su procesamiento.

Question 13

¿Qué técnica de diseño se utiliza para identificar y reordenar las instrucciones con el fin de reducir las dependencias de datos y mejorar el rendimiento del procesador?

Accepted Answer

Reordenación de instrucciones

Answer

Predicción de saltos

Answer

Fragmentación de caché

Answer

Almacenamiento en búfer

Question 14

¿Cuál es uno de los principales beneficios de utilizar memorias caché en un sistema informático?

Accepted Answer

Reducción del tiempo de acceso a los datos almacenados en la memoria principal, mejorando el rendimiento general.

Answer

Mayor consumo de energía debido a la necesidad de mantener la caché activa.

Answer

Mayor latencia de acceso a los datos.

Question 15

¿Qué tipo de memoria es la más rápida y se encuentra más cerca del procesador, pero también es la más costosa por unidad de almacenamiento?

Accepted Answer

Memoria caché del procesador

Answer

Memoria Flash

Answer

Memoria principal (RAM)

Answer

Memoria caché de disco

Question 16

¿Cuál es el propósito principal de la predicción de saltos en el diseño de procesadores?

Accepted Answer

Mejorar la precisión de las predicciones de las instrucciones de salto, reduciendo el tiempo de espera y mejorando el rendimiento de la ejecución.

Answer

Reducir el tiempo de carga de las instrucciones desde la memoria principal.

Answer

Aumentar la capacidad de la memoria caché para almacenar más datos.

Question 17

¿Cuál es el papel de un compilador en el proceso de diseño del procesador?

Accepted Answer

Traducir código de alto nivel, escrito en lenguajes de programación, a lenguaje máquina que el procesador pueda entender y ejecutar.

Answer

Optimizar el rendimiento del procesador ajustando su arquitectura y configuración.

Answer

Diseñar la arquitectura y la organización interna del procesador.

Answer

Probar y verificar el funcionamiento correcto del procesador.

Question 18

¿Qué métrica clave mide el número promedio de ciclos de reloj necesarios para ejecutar una instrucción?

Accepted Answer

CPI (ciclos por instrucción)

Answer

MHz (megahercios)

Answer

GB (gigabytes)

Question 19

¿Cuál de las siguientes técnicas de optimización del rendimiento divide una instrucción en etapas más pequeñas y las ejecuta simultáneamente?

Accepted Answer

Pipeline

Answer

Almacenamiento en caché

Answer

Paralelización

Answer

Superescalaridad

Question 20

¿Qué componente del procesador almacena temporalmente datos y códigos de uso frecuente para reducir el tiempo de acceso a la memoria principal?

Accepted Answer

Caché

Answer

Registro

Answer

Bus

Answer

Memoria principal

Question 21

¿Cuál de los siguientes es un beneficio de utilizar una jerarquía de memoria con diferentes niveles de velocidad y capacidad?

Accepted Answer

Mayor ancho de banda debido a los niveles de caché más rápidos

Answer

Menor latencia debido a los niveles de caché más lentos

Answer

Mayor capacidad debido a los niveles de caché más grandes

Answer

Menor costo debido a la menor capacidad de los niveles de caché

Question 22

El proceso de predecir la siguiente instrucción a ejecutar y traerla a la caché para su ejecución más rápida se conoce como:

Accepted Answer

Predicción de saltos

Answer

Almacenamiento en caché

Answer

Segmentación

Answer

Pipeline

Question 23

¿Cuál es el propósito principal de un registro de instrucciones en un procesador?

Accepted Answer

Almacenar instrucciones decodificadas listas para su ejecución

Answer

Almacenar datos temporales para su procesamiento

Answer

Almacenar el estado del programa para la recuperación de fallos

Answer

Almacenar direcciones de memoria para acceder a los datos

Question 24

¿Qué tipo de arquitectura de procesador utiliza múltiples unidades de ejecución para procesar instrucciones simultáneamente, mejorando el rendimiento general?

Accepted Answer

Superescalar

Answer

Pipeline

Answer

RISC (computadora con conjunto de instrucciones reducido)

Answer

CISC (computadora con conjunto de instrucciones complejo)

Question 25

¿Cuál de las siguientes opciones NO es una fase en el ciclo de vida del diseño del procesador?

Accepted Answer

Comercialización

Answer

Validación

Answer

Implementación

Answer

Especificación

Question 26

¿Cuál de las siguientes definiciones describe mejor la metodología de diseño de procesadores?

Accepted Answer

Una metodología centrada en optimizar el rendimiento para mejorar la eficiencia y el rendimiento de los sistemas informáticos.

Answer

Un conjunto de técnicas de programación de bajo nivel.

Question 27

En el diseño de procesadores, ¿a qué se refiere el término "latencia"?

Accepted Answer

El tiempo que tarda un procesador en ejecutar una instrucción.

Answer

El tamaño físico de un transistor.

Answer

La cantidad de energía consumida por el procesador.

Answer

La medida del rendimiento general de un procesador.

Question 28

En la arquitectura de computadoras de von Neumann, ¿cuál es el componente responsable de almacenar y recuperar datos?

Accepted Answer

Memoria

Answer

Bus de datos

Answer

Unidad aritmético-lógica

Answer

Unidad de control

Question 29

¿Cuál de los siguientes es un objetivo del diseño de procesadores superscalares?

Accepted Answer

Ejecutar múltiples instrucciones simultáneamente.

Answer

Simplificar el proceso de programación.

Answer

Mejorar la eficiencia energética.

Answer

Reducir el tamaño físico del procesador.

Question 30

En el contexto del diseño de procesadores, ¿qué término describe la capacidad del procesador para predecir qué instrucciones se ejecutarán a continuación?

Accepted Answer

Branch prediction

Answer

Ejecución especulativa

Answer

Caché de instrucciones

Answer

Planificación de instrucciones

Question 31

En el diseño de procesadores, ¿qué componente coordina las actividades de todos los demás componentes del sistema?

Accepted Answer

Unidad de control

Answer

Buses

Answer

Unidad aritmético-lógica

Answer

Registros

Question 32

¿Qué técnica de optimización de procesadores se centra principalmente en mejorar la utilización de las unidades de ejecución, aumentando el número de instrucciones ejecutadas en paralelo?

Accepted Answer

Paralelización

Answer

Segmentación de caché

Answer

Reordenación de instrucciones

Answer

Predicción de saltos

Question 33

La técnica de predicción de saltos se utiliza principalmente para:

Accepted Answer

Reducir el tiempo de espera causado por los saltos condicionales en el flujo de instrucciones

Answer

Aumentar la velocidad de lectura de la memoria principal

Answer

Optimizar la utilización de la unidad de control

Answer

Mejorar la eficiencia del uso de la memoria caché

Question 34

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los procesadores RISC (Reduced Instruction Set Computer) es incorrecta?

Accepted Answer

Los procesadores RISC normalmente tienen un conjunto de instrucciones complejo y de propósito general

Answer

Los procesadores RISC suelen implementar pipelines más simples y cortos

Answer

Los procesadores RISC suelen operar a velocidades de reloj más altas

Answer

Los procesadores RISC tienden a consumir menos energía que los procesadores CISC

Question 35

El uso de una memoria caché de múltiples niveles ayuda principalmente a:

Accepted Answer

Reducir el tiempo de acceso promedio a la memoria

Answer

Aumentar la capacidad total de memoria disponible

Answer

Acelerar la velocidad del procesador

Answer

Incrementar el número de instrucciones que se pueden ejecutar simultáneamente

Question 36

La segmentación de caché es una técnica que implica:

Accepted Answer

Dividir la caché en secciones más pequeñas y especializadas

Answer

Reducir el tiempo de latencia de acceso a la caché

Answer

Ampliar el tamaño total de la caché

Answer

Mejorar la eficiencia del bus de datos

Question 37

En el diseño de un procesador, ¿cuál de los siguientes aspectos no se suele considerar?

Accepted Answer

Preferencias estéticas

Answer

Requisitos funcionales

Answer

Limitaciones de costo

Answer

Restricciones tecnológicas

Question 38

La reordenación de instrucciones es una técnica de optimización que permite:

Accepted Answer

Ejecutar instrucciones fuera del orden en que aparecen en el programa para mejorar el rendimiento

Answer

Optimizar el uso de la memoria caché

Answer

Eliminar instrucciones redundantes

Answer

Reemplazar instrucciones por otras más eficientes

Question 39

¿Qué técnica de diseño de procesadores busca reducir el tiempo de acceso a la memoria para mejorar el rendimiento general?

Accepted Answer

Caché de memoria

Answer

Virtualización de hardware

Answer

Sistema de interrupciones

Answer

Compilación Just-In-Time

Question 40

¿Cómo se denomina el proceso de traducir código de alto nivel a lenguaje de máquina?

Accepted Answer

Compilación

Answer

Depuración

Answer

Ensamblaje

Answer

Interpretación

Question 41

En el contexto del diseño de procesadores, ¿qué es una canalización (pipeline)?

Accepted Answer

Un proceso que divide la ejecución de una instrucción en etapas, permitiendo ejecutar múltiples instrucciones de forma simultánea

Answer

Un mecanismo para gestionar las interrupciones del sistema

Answer

Un tipo de memoria caché que almacena las instrucciones más usadas

Answer

Un conjunto de registros que almacenan datos temporalmente

Question 42

Un procesador opera a una frecuencia de reloj de 2 GHz. ¿Cuántos ciclos de reloj completa en un segundo?

Accepted Answer

2.000.000.000

Answer

2.000.000

Answer

2.000

Answer

200.000

Question 43

¿Cuál de las siguientes opciones NO representa una unidad funcional común dentro de un procesador?

Accepted Answer

Unidad de control de flujo de aire

Answer

Unidad lógica y aritmética (ALU)

Answer

Unidad de coma flotante (FPU)

Answer

Unidad de gestión de memoria (MMU)

Question 44

Un procesador de 64 bits tiene la capacidad de procesar:

Accepted Answer

64 bits de datos a la vez

Answer

64 instrucciones por segundo

Answer

64 bytes de datos a la vez

Answer

64 kilobytes de datos a la vez

Question 45

En el diseño de procesadores, ¿con qué objetivo se utiliza el concepto de 'predicción de saltos'?

Accepted Answer

Reducir la penalización por saltos condicionales

Answer

Simplificar el proceso de compilación

Answer

Mejorar el rendimiento de la memoria caché

Answer

Aumentar la frecuencia de reloj del procesador

Question 46

¿Qué significa el acrónimo RISC en el contexto de la arquitectura de computadores?

Accepted Answer

Conjunto de instrucciones reducido (Reduced Instruction Set Computer)

Answer

Sistema de instrucciones complejo

Answer

Sistema de instrucciones rápido

Answer

Conjunto de instrucciones complejo

Question 47

¿Cuál es la función principal de la unidad de control dentro de un procesador?

Accepted Answer

Interpretar las instrucciones y generar señales para controlar las otras unidades

Answer

Gestionar el acceso a la memoria principal

Answer

Almacenar datos temporalmente durante la ejecución de un programa

Answer

Realizar operaciones matemáticas y lógicas

Question 48

¿Qué tipo de memoria se utiliza comúnmente como caché de nivel 1 (L1) en un procesador?

Accepted Answer

Memoria de acceso aleatorio estática (SRAM)

Answer

Disco duro (HDD)

Answer

Memoria flash

Answer

Memoria de acceso aleatorio dinámica (DRAM)